INORMA CHILENA OFICIAL NCh307.Of69

Electrodos revestidos para soldar al arco - Aceros alcarbono y aceros de baja aleacin - Preparacin deprobetas para realizar ensayos

Prembulo

Esta norma establece el procedimiento para preparar las probetas para efectuar losensayos de comprobacin de las principales caractersticas mecnicas, fsicas y qumicasdel metal depositado con electrodos revestidos destinados a soldar al arco aceros alcarbono y aceros de baja aleacin de soldabilidad garantizada.

Esta norma es una revisin destinada a reemplazar a la norma NCh307.Of60(ex 34-73ch), Electrodos revestidos para soldar al arco, aceros al carbono y aceros debaja aleacin: ensayos mecnicos, declarada Norma Oficial de la Repblica de Chile porDecreto N502 del Ministerio de Economa del 19 de Julio de 1960.

En el estudio de esta norma se han tenido a la vista entre otros documentos, lossiguientes:

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, ASTM:A 233-64, TentativeSpecifications for Mild Steel Arc - Welding Electrodes.

ASOCIACION DE INDUSTRIALES METALURGICOS, ASIMET (Chile): Anteproyecto denorma "INDURA" para soldar acero dulce, Noviembre 1957.

ASSOCIATION FRANAISE DE NORMALISATION, AFNOR, NF A 81-301: Electrodesmtalliques enrobes pour soudage manuel lectrique l'arc des aciers non allis oufaiblement allis. Caractristiques dimensionnelles, Diciembre 1962.

DEUTSCHER NORMENAUSSCHUSS, DNA: DIN 1913: Blatt 1: Lichtbogen - Schweiss-elektroden fr Verbindungsschweissen (Schweisselektroden fr Stahl, unlegiert undniedriglegiert), Noviembre 1967.

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II

El Comit de "Soldaduras, Materiales para soldar", de la Especialidad de IngenieraMecnica, que estudi esta norma, estuvo constituido por la personas siguientes:

Compaa de Gas de Santiago Hctor Rubio P.Empresa Nacional de Petrleo, ENAP Luis Pardo A.Ferrocarriles del Estado, FF. CC. Homero RichterIndustria Chilena de Soldaduras S.A., INDURA Orione Porzio B.Instituto de Investigaciones y Ensayes deMateriales de la Universidad de Chile, IDIEM Enrique Scarella H.Instituto Nacional de Investigaciones Tecnolgicas yNormalizacin, INDITECNOR Jaime Boltansky G.

El Instituto recibi respuestas, durante el plazo de consulta pblica de esta norma, conobservaciones de:

Carlos J. Ambor.ABASTIBLE, Abastecedora de Combustibles S.A.Ing. Hugo Brangier M., Director del InstitutoIng. Carlos Herning D., Asesor del H. Consejo del Instituto

y respuesta, sin formular observaciones de:

Asociacin de Industriales Metalrgicos, ASIMETCompaa Minera AndinaDepartamento de Investigaciones Cientficas y Tecnolgicas, DICTUCDireccin de Industrias y Comercio, Departamento de Industrias, Ministerio de Economa,Fomento y Reconstruccin.Fbricas y Maestranzas del Ejrcito, FAMAEInstituto de Investigaciones y Control del EjrcitoInstituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales de la Universidad de Chile, IDIEMInstituto de Fomento PesqueroPhilips Chilena S.A.

Esta norma ha sido revisada y aceptada por el Director del Instituto Nacional deInvestigaciones Tecnolgicas y Normalizacin, INDITECNOR, Ing. Hugo Brangier M., confecha 17 de Junio de 1969; y aprobada en la sesin del H. Consejo del Instituto,efectuada el 26 de Agosto de 1969, que cont con la asistencia de los seoresConsejeros: Jorge Covarrubias; Jos de Mayo; Mauricio Froimovich; Edmundo Ganter;Federico Lastra; Samuel Navarrete; Vctor Prez; Carlos Sagredo; y Gustavo Vicua.

Observaciones

1 En el texto de la norma slo se citan normas NCh.

2 Como en la actualidad no hay norma chilena para realizar el ensayo radiogrfico, elensayo de impacto y slo algunas normas para anlisis qumico, debern ponerse deacuerdo el comprador y el productor o vendedor para adoptar una norma extranjera. Si

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III

este acuerdo no se produjese, deber usarse la ltima especificacin ASTM que exista alrespecto.

Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N1106 delMinisterio de Economa, Fomento y Reconstruccin, de fecha 17 de Octubre de 1969.

Esta norma es una reedicin sin modificaciones de la norma Oficial NCh307.Of69Electrodos revestidos para soldar al arco - Aceros al carbono y aceros de baja aleacin -Preparacin de probetas para realizar ensayos, vigente por Decreto N1106 del Ministeriode Economa, Fomento y Reconstruccin, de fecha 17 de Octubre de 1969.

1NORMA CHILENA OFICIAL NCh307.Of69

Electrodos revestidos para soldar al arco - Aceros alcarbono y aceros de baja aleacin - Preparacin deprobetas para realizar ensayos

1 Alcance

1.1 Esta norma establece el procedimiento para preparar las probetas para los anlisisqumicos y los ensayos de traccin, resistencia al impacto, radiogrfico y de soldadura defilete que se usan en relacin con electrodos revestidos para soldar al arco.

1.2 Esta norma se aplica a la comprobacin de las caractersticas qumicas y mecnicasdel metal depositado con electrodos revestidos producidos segn norma NCh306.

1.3 Tambin podr aplicarse para investigaciones relacionadas con electrodos en general.

2 Referencias

NCh200 Ensayos de traccin para el acero.NCh203 Acero para construccin estructural - Requisitos de calidad de

productos laminados.NCh209 Planchas gruesas de acero.NCh304 Electrodos para soldar al arco manual - Terminologa y clasificacin.NCh305 Electrodos para soldar al arco manual - Aceros al carbono y aceros

de baja aleacin - Cdigo de designacin e identificacin.NCh306 Electrodos revestidos para soldar al arco manual aceros al carbono y

aceros de baja aleacin - Especificaciones.

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3 Terminologa

3.1 muestras de soldadura: conjunto de planchas gruesas unidas con soldadura y del cualse obtienen las probetas para los ensayos.

3.2 colchoncillo: depsito de soldadura de forma cuadrada o rectangular desde el cual seobtiene muestra del metal de aporte para realizar el ensayo qumico.

4 Extraccin de muestras

4.1 La extraccin de los electrodos para realizar los ensayos que prescribe esta norma sehar de acuerdo con la norma NCh306.

5 Condiciones generales para la preparacin de la muestra de soldadura

5.1 Las muestras de soldadura debern ser preparadas por soldadores calificados.

5.2 Los electrodos que se usarn para preparar las muestras de soldaduras sern dedimetro igual o mayor de 4 mm1).

5.3 Cuando una clase de electrodo permite usar ms de un tipo de corriente, seprepararn muestras de soldaduras usando cada tipo de corriente.

5.4 Las planchas gruesas que se usan para preparar la muestra de soldadura, sern deacero al carbono de los tipos A 37 - 24 ES segn norma NCh203 y A 37 - 20 S segnnorma NCh209.

5.5 Antes de realizar la muestra de soldadura propiamente tal, las planchas se unirnentre s por puntos de soldadura; durante la operacin de soldar se aislarn del banco detrabajo mediante una plancha de asbesto de 12 mm de espesor.

5.6 Comenzar la unin a la temperatura ambiente (15C mnimo) y se continuar hastaque se alcance una temperatura de 150 15C, la cual debe mantenerse durante todo elproceso.

5.7 Si es necesario interrumpir el proceso, dejar enfriar el conjunto soldado en aire quieto,hasta la temperatura ambiente. Cuando se reanuda el trabajo, precalentar el conjuntohasta temperatura de 150 15C.

5.8 Despus de terminar la muestra de soldadura y antes de realizar los ensayos no sehar ningn tratamiento trmico al conjunto.

1 ) Por acuerdo previo entre productor y consumidor podr especificarse el dametro exacto de los electrodos

con los cuales hacer las muestras de soldadura.

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5.9 Se consumir por lo menos un electrodo totalmente, con excepcin de los ltimos50 mm, y tantos como sean necesarios para completar la soldadura en todo el largo de launin.

6 Ejecucin del depsito

6.1 Muestra de soldadura para obtener probetas para los ensayos radiogrficos, detraccin y de resistencia al impacto

6.1.1 Preparar la muestra de soldadura, tal como se detalla en la figura 1, en posicinplana y usando el tipo de corriente y la polaridad apropiada para el electrodo.

6.1.2 Medir la temperatura en el punto indicado en la figura 1 para tal objeto, mediante untermmetro de contacto o bien mediante algn otro medio adecuado.

6.1.3 Hacer los cordones de soldadura, en las primeras capas, mediante movimientososcilatorios que abarcarn el ancho de la ranura formada por los biseles (oscilacionescompletas). La secuencia del depsito y el nmero total de capas sern las indicadas entabla 1.

Tabla 1 - Secuencia del depsito y nmero total de capas

Oscilaciones parcialesTamao delelectrodo,

mm

Espesor delrespaldo,

mm

Oscilacionescompletascapa N Capa N

Cordonespor capa

Nmero totalde capas

4,00 6 1 2 hasta la ltima 2 7 a 9

4,75 y5,00

6 1 y 2 3 hasta la ltima 2 6 a 8

6,30 a 10,00 12 1, 2 y 3 4 hasta la ltima 2 5 a 7

6.1.4 La direccin de la soldadura para cada electrodo usado para completar una pasadaser la misma; sin embargo, la direccin podr cambiarse para diferentes pasadas.

6.1.5 Si el proceso ha sido interrumpido, cuando se reanude debe continuarse con lamisma direccin anterior.

6.2 Muestra de soldadura para obtener probetas para el ensayo de soldadura defilete

6.2.1 Las partes, soldadas tal como se indica en la tabla 5 de la norma NCh306, tendrpor dimensiones las que aparecen en la tabla 2 de esta norma. El conjunto se har enforma de T (ver figura 2).

6.2.2 Se har un filete a un solo lado de la junta, mediante una pasada, aproximadamentedel largo de toda la unin.

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6.2.3 Cuando el electrodo sirve para soldar en toda posicin, se ensayar soldando con luna junta T en que las planchas tendrn la posicin ms difcil para soldar.

6.2.4 Cuando se suelte en posicin vertical, preparar la probeta en forma ascendente.

Tabla 2 - Especificaciones dimensionales de la probeta para el ensayo de soldadura de filete

Clasificacin Dimetro,mmEspesor E,1)

mm

Anchomnimo

mm

Largo, Lmnimo

mm

Posicin desoldar2)

Tamao de lasoldadura de

filete mm

E 6010 y E 6011

4,04,755,566,358,00

10,010,0

-12,0

-

7575-

75-

300300

-450

-

V y S.C.V y S.C.

-H-

6,4 mx.8,4 mx.

-6,4 mn.

-

E 6012 y E 6013

4,004,755,566,358,00

10,012,0

-12,012,0

7575-

7575

300300

-450450

V y S.C.V y S.C.

-HH

6,4 mx.9,5 mx.

-8,0 mn.8,0 mn.

E 7014

4,04,755,566,358,00

10,010,0

-12,012,0

7575-

7575

300300

-450450

V y S.C.H-HH

8,0 mx.6,4 mn.

-8,0 mn.8,0 mn.

E 7015 y E 7016

4,004,755,566,358,00

10,010,0

-12,0

-

7575-

75-

300300

-450

-

V y S.C.H-H-

8,0 mx. 4,76 mn.

-8,0 mn.

-

E 7018

4,04,755,566,358,00

10,010,0

-12,0

-

7575-

75-

300300

-450

-

V y S.C.H-H-

8,0 mx.6,4 mn.

-8,0 mn.

-

E 6020

4,04,75

5,566,358,00

10,010,0

-12,0

-

7575

-75-

300 300

450-

450-

HH

-H-

4,0 mn. 4,76 mn.

-8,0 mn.

-

E 7024E 6027 y

E 7028

4,04,75

-5,566,358,00

10,010,0

-12,0

-

7575

-75-

300 300

450-

450-

HH

-H-

4,76 mn.6,4 mn.

-8,0 mn.

-

1) En los casos en que no se especifica el espesor E se puede usar plancha gruesa de 10 12 mm.

2) v = Vertical; S.C. = sobre cabeza; H = horizontal.

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6.2.5 Depositar la soldadura de filete usando velocidades compatibles con el tipo deelectrodo empleado, excepto para los electrodos E 6020, E 6027, E 7024 y E 7028 paralos cuales se usarn las velocidades mnimas que aparecen en la tabla 3.

Tabla 3

Tamao del electrodo, mm

4,0 4,75 6,4Clasificacin

Velocidad de avance, mm/min.

E 6020 180 200 230

E 6027 230 280 280

E 7024 y E 7028 250 250 250

6.3 Muestra de soldadura para obtener el metal de aporte para el ensayo qumico

6.3.1 El anlisis qumico se realizar ensayando el metal proveniente de colchoncillospreparados con electrodos de 4 6,35 mm de dimetro y usando el tipo de corriente ypolaridad que corresponda.

6.3.2 La soldadura se har en posicin plana.

6.3.3 Los colchoncillos deben tener las dimensiones siguientes:

Tamao del electrodo Tamao mnimo del colchoncillo

4 mm6,35 mm

33 x 33 x 12 mm50 x 50 x 12 mm

6.3.4 Depositar el colchoncillo por capas. El ancho de cada cordn ser de 1 1/2 a 2 1/2veces el dimetro del ncleo del electrodo. Despus que cada capa ha sido depositada, seenfriar sumergiendo el depsito de soldadura en agua fra (la temperatura no esimportante), continuando la operacin luego de secado.

6.3.5 Remover y descartar la superficie del colchoncillo. Tomar una cantidad suficiente demetal de aporte, para el anlisis de tal manera que no haya metal removido bajo 6,5 mmantes de la superficie del metal base.

7 Preparacin de las probetas y realizacin de los ensayos

7.1 Examen radiogrfico

7.1.1 El examen radiogrfico se efecta en la unin de la muestra de soldadura realizadasegn prrafo 5.1.

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7.1.2 Eliminar las ondulaciones e irregularidades superficiales en ambas caras del cordnde soldadura. Realizar esta operacin con la ayuda de cualquier medio mecnicoadecuado, hasta un grado tal que el contraste radiogrfico resultante debido a algunairregularidad remanente no se confunda con algn defecto objetable.

7.1.3 Nivelar las caras de la soldadura suavemente con la superficie de la plancha. Elrefuerzo mximo tolerable ser de 2,4 mm y debe ser uniforme.

7.1.4 Eliminar la plancha usada como respaldo, antes de radiografiar.

7.1.5 Obtener las radiografas con un nivel de inspeccin 2 - 2 T y el ensayo se harsegn norma correspondiente. (Ver Observaciones 2, de Prembulo).

7.2 Ensayo de traccin

7.2.1 Efectuar el ensayo de traccin con una probeta de la forma indicada en la figura 4.Esta probeta se obtiene desde la misma probeta que se us para el examen radiogrfico.

7.2.2 Envejecer la probeta a una temperatura entre 93 y 104C durante 48 2 h y luegose dejar enfriar libremente hasta la temperatura ambiente.

7.2.2.1 Slo las probetas preparadas con electrodos del tipo bajo hidrgeno no sernenvejecidas.

7.2.3 El ensayo de traccin se realizar segn norma NCh200.

7.3 Ensayo de impacto

7.3.1 Efectuar el ensayo de impacto en cinco probetas, con entalle en V tal como seindica en la figura 5. Cada probeta se obtiene por maquinado directo de la misma probetaque se us para el ensayo radiogrfico.

7.3.2 Hacer el ensayo de impacto a la temperatura indicada en norma NCh306.

La tolerancia para esta temperatura es de 2C.

7.3.3 Para calcular el valor promedio de la resistencia al impacto no se consideran el valorms alto y el ms bajo obtenido.

7.3.4 El ensayo de impacto se har segn norma correspondiente.

7.4 Ensayo de soldadura de filete

7.4.1 Examinar visualmente el cordn de soldadura para constatar la ausencia dedefectos.

7.4.2 Cortar un trozo de aproximadamente 25 mm de ancho a unos 25 mm antes delcrter producido por el trmino del primer electrodo y pulir uno de sus lados y atacarlocon cido de una concentracin adecuada.

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7.4.3 Marcar en la superficie atacada, en la forma indicada en la figura 3, las magnitudesnecesarias para medir el cordn de soldadura (el tringulo rectngulo es en lo posibleissceles). Cuando se trata de un filete convexo, se marca la convexidad, que es ladistancia entre la hipotenusa y la tangente a la superficie exterior del filete.

7.4.4 Determinar el tamao de la soldadura, la convexidad y el largo de los lados delfilete, con una aproximacin de 0,4 mm, medidos en la seccin pulida

7.4.5 Quebrar las dos partes restantes de la muestra de soldadura longitudinalmenteejerciendo una fuerza como se indica en la figura 2. Examinar las superficies fracturadaspara verificar el cumplimiento de los requisitos establecidos en norma NCh306.

7.4.6 Si al tratar de quebrar la probeta, la soldadura se despega de la plancha, el ensayose considera nulo.

7.4.7 Si es necesario, para facilitar la fractura, podr usarse uno o ms de losprocedimientos siguientes:

a) agregar cordones de soldaduras de refuerzo a los lados del filete, como se indica enfigura 6;

b) cambiar la posicin del alma, como se indica en la figura 7, hasta 3/4 del ancho de labase;

c) hacer en detalle en la cara del cordn de soldadura, como se indica en la figura 8 conuna profundidad mxima del entalle igual a 1/2 de la garganta real.

7.5 Ensayo qumico

7.5.1 El anlisis qumico se efectuar por algn mtodo elegido por acuerdo previo entreel comprador y el productor o vendedor. En caso de disparidad se proceder segn loprescrito en Observaciones 2, del Prembulo de esta norma.

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Dimensiones en milmetros

Figura 1 - Detalle de la unin soldada para el ensayo radiogrfico, el detraccin y el ensayo de impacto

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Dimensiones en milmetros

NOTA - Ver tabla N3 para los valores de E y L.

Figura 2 - Preparacin de la probeta para el ensayo de soldadura de filete

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Figura 3 - Dimensiones de la soldadura de filete.

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Dimensiones en milmetros

Figura 5 - Probeta para el ensayo de impacto

NOTA - Si la mquina de traccin permite utilizar probetas sin rosca, el largo de la sujecindeber ser funcin del tamao de la mordaza de la mquina en la cual se realizar el ensayo.

Figura 4 Probeta para el ensayo de traccin (ver nota)

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Dimensiones en milmetros

Figura 8 - Entalle

Figura 6 - Soldadura de refuerzo

Figura 7 Platina vertical descentrada

NORMA CHILENA OFICIAL NCh 307.Of69

I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E

Electrodos revestidos para soldar al arco - Aceros alcarbono y aceros de baja aleacin - Preparacin deprobetas para realizar ensayos

Arc welding covered electrodes for mild steel and low alloy steel welding - Preparationof samples for tests

Primera edicin : 1969Reimpresin : 1999

Descriptores: electrodos (soldadura) soldadura al arco, aceros, ensayos, preparacin demuestras

CIN

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